Электромиография (ЭМГ) представляет собой запись электрической активности мышц. Электрическая активность — это мышечные потенциалы действия от деполяризованных мышечных волокон. Мышечные волокна одного мотонейрона распределены в мышце так, что они редко располагается рядом. При активации моторной клетки почти синхронно деполяризуются все относящиеся к ней мышечные волокна, и эти потенциалы действия мышечных волокон суммируются в потенциал действия моторной единицы (ПДМЕ).
Активность регистрируется с помощью записи от концентрического или монополярного игольчатого электрода, который вводится в мышцу. Пространственная связь между активными мышечными волокнами в общем объеме и игольчатым электродом имеет большое влияние на конфигурацию записи мышечного потенциала действия. Только активность мышечных волокон в небольшом объеме (0,5-1 мм3) вокруг кончика иглы способствует достижению пика амплитуды записываемого потенциала действия мышцы. Более удаленные мышечные волокна вносят вклад только в начале и в конце потенциала действия и тем самым определяют продолжительность ПДМЕ.
Число активных двигательных единиц зависит от силы сокращения мышцы. В нормальных мышцах электрическая активность не регистрируется в состоянии покоя, кроме случаев, когда игла перемещается или размещена в зоне концевой пластинки. Во время слабого сокращения только одна или несколько моторных единиц имеют активные волокна у кончика иглы. Поэтому во время слабого сокращения мышц можно записать ПДМЕ изолировано. При увеличении силы сокращения два явления происходят одновременно: частота сокращения уже активированных моторных единиц увеличивается, и к ним присоединяются новые двигательные единицы. Во время максимального сокращения ПДМЕ будут суммироваться.
Во время проведения электромиографии (ЭМГ) активность записывается с нескольких точек подряд внутри мышцы, для того чтобы измерить активность двигательных единиц исследуемой зоны. Активность оценивается в покое, а также при слабом и максимальном произвольном сокращении мышц.
Свойства ПДМЕ (длительность, амплитуда, количество фаз), а также частота генерации импульсов, конфигурация интерференционной картины и спонтанная электрическая активность мышц в покое являются параметрами, которые получают при ЭМГ.
Структура моторных единиц изменяется по-разному при первичных мышечных заболеваниях (миопатии) и после повреждения двигательных нервов. Изменения отражаются и на ЭМГ: усиление спонтанной активности в состоянии покоя, повышение или снижение продолжительности и амплитуды ПДМЕ, увеличение числа фаз ПДМЕ (полифазные потенциалы).
Спонтанная активность включает фибрилляции, положительные острые волны, фасцикуляции, миотонические разряды и сложные повторные разряды.
Фибрилляционные потенциалы и положительные острые волны обусловлены спонтанной деполяризацией в отдельных мышечных волокнах после денервации. Они часто встречаются после нейропатических поражений и могут наблюдаться при первичных заболеваниях мышц. Фибрилляции часто появляются раньше, чем положительные острые волны, но не могут быть очевидными до 2-5 недели после острой денервации. Положительные острые волны более выражены в полностью денервированных мышцах, чем в частично денервированных.
Фасцикулятивные потенциалы, которые представляют собой спонтанную активность одной или нескольких синхронно активных моторных единиц, появляются при хронически денервированных мышцах, особенно когда поражение затрагивает тела мотонейронов, например, боковой амиотрофический склероз и другие заболевания спинного мозга с поражением передних рогов. Фасцикуляции могут также рассматриваться как нормальное явление в здоровых мышцах, особенно в икроножных.
Миотонические разряды и сложные повторяющиеся разряды — это потенциалы действия мышечных волокон высокой частоты, появляющиеся при первичных заболеваниях мышц, хотя сложные повторяющиеся разряды могут также появляться при хронической денервации мышц.
Изменения количества мышечных волокон в моторной единице, а также потеря синхронности в активности волокон в моторной единице (наблюдаются при демиелинизирующих заболеваниях и после реиннервации), влияют на продолжительность и амплитуду ПДМЕ. Если количество функциональных мышечных волокон в моторной единице уменьшается, то происходит уменьшение продолжительности ПДМЕ (в основном появляется при миопатиях, но встречается при нарушении проведения в нервно-мышечном синапсе и при реиннервации после поражения нижнего мотонейрона).
Снижение количества мышечных волокон на двигательную единицу также приводит к уменьшению амплитуды потенциалов. Увеличение числа мышечных волокон в моторной единице, вызванное периферическим прорастанием с реиннервацией мышечных волокон, увеличивает количество мышечных волокон на каждую моторную единицу и тем самым увеличивает длительность и амплитуду потенциала действия мышцы.
На новых аппаратах ЭМГ можно получить количественные показатели по обоим свойствам ПДМЕ.
